Г.А.Шишко, А.В.Сапотницкий

ГУО “Белорусская медицинская академия последипломного образования”, Минск
Обзор литературы. Шкала Апгар традиционно используется для оценки статуса ребенка после рождения и его ответа на интенсивную терапию с 1953 года. Однако данная шкала имеет ряд ограничений, что говорит о сомнительности использования ее для установления диагноза асфиксии, особенно у недоношенных новорожденных [6].

Дискуссия о ее клиническом значении у недоношенных новорожденных продолжается уже на протяжении многих лет. Такие элементы шкалы Апгар, как мышечный тонус, окраска кожных покровов и ответ на раздражитель частично зависят и от физиологической зрелости ребенка. Недоношенный ребенок без доказанной асфиксии может иметь низкую оценку по шкале Апгар только за счет незрелости [10]. Множество факторов могут влиять на оценку по шкале Апгар, в частности лекарственные препараты, родовые травмы, врожденные аномалии, инфекции, гиповолемия [15].

До настоящего времени нет единого мнения о значении этой шкалы у недоношенных детей. Еще в 1996 году было высказано мнение о том, что шкала Апгар не может использоваться, как единственное подтверждение гипоксии [8]. Поэтому в клинической практике используют и другие симптомы, указывающие на наличие асфиксии: рН крови, церебральный статус и другие. Однако четких взаимосвязей между оценкой по шкале Апгар и, например, рН артериальной крови по данным мультицентровых исследований не установлено [21].

В настоящее время оксидативный стресс рассматривается, как один из важнейших факторов патогенеза болезней новорожденных детей [9]. Недоношенные же новорожденные особенно подвержены оксидативным повреждениям ввиду сниженных возможностей системы антиоксидантной защиты [12].

Также рядом исследований была показана взаимосвязь между гипоксическими повреждениями организма и изменениями структурно-функционального состояния клеточных мембран [20,22,26]. Повреждения мембран эритроцитов имеют особое значение, так как их структурно-функциональное состояние оказывает большое влияние на реологические свойства крови и ее способности к транспорту кислорода и субстратов.

Поэтому целью настоящего исследования стало изучение параметров ИВЛ, дозировок кардиотонических препаратов и показателей структурно-функционального состояния мембран эритроцитов недоношенных новорожденных в зависимости от оценки шкалы Апгар.

Первую группу составили 11 недоношенных новорожденных с оценкой по шкале Апгар на первой минуте 8 баллов. Средний гестационнный возраст составил 33(31-35) недель, средняя масса тела при рождении 1810 (1100-2360) грамм.

Во вторую группу вошли 22 недоношенных новорожденных с оценкой по шкале Апгар на первой минуте 4-6 баллов (асфиксия умеренной степени по Международной классификации болезней 10-го пересмотра - МКБ-10) [2]. Средний гестационнный возраст составил 32(30-33) недель, средняя масса тела при рождении 1710 (1350-2110) грамм.

Третью группу составили 13 недоношенных новорожденных с оценкой по шкале Апгар на первой минуте 1-3 (асфиксия тяжелой степени по МКБ-10). Средний гестационный возраст и масса тела при рождении детей этой группы были 30(29-32) недель и 1480 (1070-1618) грамм соответственно.

Не было выявлено различий между массой тела и гестационным возрастом детей групп 1, 2 и 3 при межгрупповом сравнении.

Контрольную группу составили 18 здоровых доношенных новорожденных с массой тела от 3000 до 4000 г, гестационный возраст от 38 до 41 недели.

Эритроциты пуповинной крови отделяли от плазмы путем центрифугирования крови при 3000g 10 мин и трижды отмывали в 155 мМ NaCl. Эритроцитарные мембраны (тени эритроцитов) выделяли по методу Доджа [12.

Активность глутатионпероксидазы (ГП) эритроцитов определяли спектрофотометрически по методу Моина В.М. [3]. Определение активности супероксиддисмутазы (СОД) эритроцитов проводили по методу Kostyuk V.A. [18]. Активность мембраносвязанной метгемоглобинредуктазы определяли по методу Papandeon, P. [19]. Об изменении физического состояния липидного бислоя мембран эритроцитов судили по коэффициенту эксимеризации пирена [1].

Спектрофотометрические измерения проводили на спектрофотометре "Specord M-40" (Германия), а спектрофлуориметрические – на люминесцентном спектрофотометре СМ2203 (“СОЛАР”, Беларусь).

Статистический анализ результатов проведен при помощи пакета прикладных программ «Statistica 7.0». Статистическая значимость различий проанализирована с помощью критерия Манна-Уитни, различия считались достоверными при p<0,05. Результаты исследования для количественных показателей представлены в виде медианы и интерквартильного интервала Ме (Р25%-Р75%)., где Me – медиана, Р25% – 25% процентиль, Р75% – 75% процентиль.

Необходимость в проведении ИВЛ является одним из критериев тяжести состояния новорожденного ребенка. Поэтому нами была оценена частота необходимости в ИВЛ среди детей обследованных групп. В группе 3 все дети нуждались в проведении ИВЛ (100%). В группе 2 ИВЛ проводилась 19 детям из 22 (86,3%), в группе 1 – 5 из 11 (45,5%).

Таким образом, достоверной разницы в частоте необходимости в ИВЛ у недоношенных детей с тяжелой и умеренной степенью асфиксии по МКБ-10 при рождении не наблюдается. У недоношенных новорожденных группы 1 с оценкой по шкале Апгар 8 баллов необходимость в ИВЛ была существенно ниже, чем у недоношенных детей групп 2 и 3, однако 41% детей этой группы ИВЛ потребовалась.

ИВЛ призвана обеспечить адекватный газообмен и создать условия для лучшего течения процессов постнатальной адаптации, которые проявляются, в том числе регрессией дыхательной недостаточности, вызвавшей необходимость проведения ИВЛ. О скорости восстановления витальных функций ребенка можно судить по срокам перевода пациента на самостоятельное дыхание и длительности потребовавшейся кислородотерапии. Поэтому проведен анализ параметров ИВЛ у недоношенных детей обследованных групп (Таблица. 1).

Продолжительность ИВЛ и кислородотерапии существенно не отличалась у недоношенных детей с умеренной и тяжелой асфиксией при рождении. Дети группы 1 (с оценкой по шкале Апгар при рождении 8 баллов) имели достоверно меньшую продолжительность ИВЛ и кислородотерапии по сравнению с недоношенными детьми групп 2 и 3.

Отличий в показателях пикового давления на вдохе у недоношенных групп 2 и 3 не наблюдалось. У недоношенных же группы 1 данный показатель был достоверно ниже аналогичных средних показателей групп 2 и 3. Средние величины положительного давления в конце выдоха не отличались у детей обследованных групп.

Давление на вдохе и выдохе, а так же частота дыханий в минуту формируют важный интегральный показатель - среднее давление – давление, переданное на дыхательные пути во время одного дыхательного цикла. Достоверных отличии в значениях среднего давления в дыхательных путях (Mean airway pressure – MAP) в исходных параметрах между группами 2 и 3 не наблюдалось. Однако показатели МАР у детей этих групп нежели показатель у детей группы 1.

Кислородозависимость (необходимый процент кислорода для обеспечения нормативных показателей парциального напряжения кислорода и сатурации) у недоношенных детей с умеренной и тяжелой асфиксией была высока, и достоверных различий между группами 2 и 3 не было обнаружено. В то время, как у недоношенных новорожденных группы 1 этот показатель был достоверно ниже.

Таким образом, достоверных отличий в параметрах ИВЛ в первые сутки жизни у недоношенных новорожденных с низкими оценками по шкале Апгар (1-6 баллов) не было выявлено. У недоношенных детей с оценкой по шкале Апгар 8 баллов по сравнению с недоношенными, родившимися в асфиксии, были достоверно ниже длительность ИВЛ и кислородотерапии, средний показатель пикового давления на вдохе, средний показатель концентрации кислорода во вдыхаемой воздушной смеси. Недоношенные дети без асфиксии, которым требовалась ИВЛ (а 6 из 11 она не требовалась), нуждались достоверно в более “мягких” параметрах ИВЛ по сравнению с недоношенными, родившимися в умеренной и тяжелой асфиксии.

Рождение ребенка при перинатальной гипоксии часто сопровождается нарушением функций гемодинамики, что предопределяет необходимость использования в комплексной интенсивной терапии в постреанимационном периоде кардиотонических препаратов. Поэтому была изучена частота необходимости применения кардиотонической терапии (дофамин) в группах обследования.

Из 11 недоношенных группы 1 кардиотоническую терапию не получал ни один ребенок. Из 22 недоношенных группы 2, кардиотоническую терапию (дофамин) получали 17 детей (77,3%). Из 13 недоношенных группы 3 в кардиотонической терапии (дофамин) нуждались 12 новорожденных (92,3%)

Не выявлено достоверных отличий в частоте необходимости кардиотонии в группах 2 и 3. Следовательно, у детей с оценками по шкале Апгар 1-6 баллов, высока частота развития угнетения гемодинамики, что требует проведения кардиотонической терапии.

Также были оценены дозировки дофамина и длительность кардиотонической терапии. Дозы кардиотонических препаратов (дофамина), необходимые для поддержания физиологических значений артериального давления в первые сутки жизни, в группе 2 составляли в среднем 5,9(0,0-10,0) мкг/кг/мин, а в группе 3 - 7,1(5,0-10,0) мкг/кг/мин. Несмотря на некоторую тенденцию к повышению средних доз дофамина в группе 3, достоверно при про­ведении сравнительного анализа средние величины не отличались.

Длительность кардиотонической терапии в группах 2 и 3 составляла от 1 до 7 суток. Средние показатели составили 3,0(0,0-5,0) и 3,1(2,0-4,0) дней соответственно и достоверно не отличались между собой. Как и в случае с дозами, прослеживается лишь тенденция к некоторому увеличению длительности кардиотонической терапии в группе 3.

Таким образом, не было выявлено достоверных отличий в средней величине необходимой дозы дофамина и средней длительности кардиотонической терапии у недоношенных новорожденных, родившихся в состоянии тяжелой и умеренной асфиксии.

Далее нами были изучены биофизические параметры эритроцитов пуповинной крови детей исследуемых групп. Определены активность ГП, СОД эритроцитов, исследованы активность фермента мембраносвязанной метгемоглобинредуктазы и физическое состояние липидов, которое оценивали по коэффициенту эксимеризации липофильного флуоресцентного зонда пирена, включенного в мембраны эритроцитов. Данные представлены в Таблице 2.
Таблица 2 – Биофизические показатели эритроцитов пуповинной крови в группах недоношенных детей с различной оценкой по шкале Апгар

Ме (Р25%-Р75%).

Основная функция фермента ГП состоит в утилизации липидных гидроперекисей и перекиси водорода. Активность фермента ГП в эритроцитах пуповинной крови недоношенных детей групп 2 и 3 достоверно не отличалась. В группе 1 средний показатель активности ГП был достоверно ниже (P<0,05) в сравнении с аналогичными показателями групп 2 и 3.

Фермент СОД на 90% локализован в цитозоле клетки и играет важнейшую роль в защите клетки от токсического действия активных форм кислорода. Средние показатели активности СОД не имели достоверных отличий в группах исследования.

Активность мембраносвязанной метгемоглобинредуктазы в группах 2 и 3 достоверно не отличалась, в то время как в группе 1 была достоверно ниже.

Показатели коэффициента эксимеризации липофильного зонда пирена в группах исследования не имели достоверных отличий.

Данные сравнения изучавшихся показателей с данными новорожденных контрольной группы представлены в Таблице 4.

Ме (Р25%-Р75%).

Данные литературы об активности ГП в эритроцитах противоречивы. Есть работы, указывающие на снижение активности ГП у недоношенных детей и корреляционную зависимость фермента от гестационного возраста [14,23,25]; мнения об отсутствии значительных различий между активностью ГП у недоношенных и доношенных детей [17]; а исследование [24] указывает на повышение уровня активности данного фермента у недоношенных новорожденных.

Активность ГП у недоношенных детей группы 1 (с оценками при рождении по шкале Апгар 8 баллов) была достоверно ниже, чем у доношенных здоровых детей (P<0,05). В то время как у недоношенных групп 2 и 3 имелась тенденция к повышению активности ГП.

Повышение активности ГП в эритроцитах пуповинной крови у детей с оценками по шкале Апгар при рождении от 1 до 6 баллов, указывает на напряженность процессов метаболической адаптации уже в интранатальном периоде. Это подтверждает наличие оксидативного стресса, сопровождающего интранатальную гипоксию. Отсутствие достоверных различий в активности ГП между группами детей, родившихся в состоянии умеренной и тяжелой асфиксии по МКБ-10 можно расценивать как проявление реакции организма на гипоксию. Повышение активности ГП вероятно является защитной реакцией на метаболические расстройства. Активность ферментов отражает реакцию организма ребенка на это повреждение. Причем степень возрастания активности ГП в схожей степени возросла как у детей с умеренной, так и с тяжелой асфиксией по МКБ-10. Схожесть реакции отражает одинаковую морфофункциональную зрелость и, следовательно, одинаковую возможность реагировать на стресс.

У недоношенных новорожденных с оценками по шкале Апгар при рождении 8 баллов, снижение активности ГП можно рассматривать, как проявление общей морфофункциональной незрелости вследствие недоношенности.

Активность СОД имела тенденцию к снижению во всех группах недоношенных новорожденных по сравнению с показателями здоровых доношенных детей.

Оксидативный стресс, имеющийся при гипоксии, ведет к окислению гемоглобина и повреждению эритроцитарной мембраны. Дисбаланс в антиоксидантной системе приводит к снижению концентрации метгемоглобинредуктазы, что может вызывать усиление накопления метгемоглобина внутри мембран в виде телец Гейнца и вести к гемолизу [5,16]. Процессам метгемоглобинообразования противостоит система метгемоглобинредуктаз, которые восстанавливают метгемоглобин до гемоглобина. Активность метгемоглобинредуктаз существенно снижена у здоровых доношенных новорожденных, и очень низка у недоношенных детей. Подъем активности до уровня взрослых происходит к 4 мес. жизни [4].

В нашем исследовании активность мембраносвязанной метгемоглобинредуктазы в группах 2 и 3 была достоверно выше, нежели в контрольной группе. Это подтверждает влияние гипоксии на нарушение процессов метгемоглобинобразования. В то же время в группе 1 этот показатель достоверно не отличался от аналогичного у здоровых доношенных детей. Следовательно, при рождении недоношенных детей с оценками по шкале Апгар 8 баллов у новорожденных нет необходимости напряжения адаптационных возможностей в части редукции метгемоглобина. В то время как у недоношенных детей с оценками по Апгар от 1 до 6 баллов повышение активности метгемоглобинредуктазы говорит об усилении образования метгемоглобина, что подтверждает наличие выраженного оксидативного стресса у этих детей (о чем свидетельствует и реакция повышения активности ГП).

Снижение активности антиоксидантных ферментов и накопление продуктов перекисного окисления липидов может вести к изменению структуры и функции мембран липидных компонентов мембран эритроцитов. В нашей работе физическое состояние липидов оценивали по коэффициенту эксимеризации липофильного флуоресцентного зонда пирена, включенного в мембраны эритроцитов.

Средние показатели коэффициента эксимеризации липофильного зонда пирена в группах недоношенных детей были достоверно выше аналогичных показателей здоровых детей. Это согласуется с данными работ [6,11] и указывает на снижение микровязкости липидного бислоя мембран эритроцитов у недоношенных детей обследованных групп.

Выводы. Таким образом, существенных различий в объемах интенсивной терапии (частота ИВЛ, параметры ИВЛ, уровень кардиотонической поддержки) у недоношенных новорожденных в группах с умеренной и тяжелой асфиксией при рождении (по МКБ-10) не выявлено. Недоношенным детям с оценками по шкале Апгар от 4 до 6 баллов требовались такие же параметры интенсивной терапии (в частности показатели ИВЛ, кардиотонической терапии) как и недоношенным детям с оценками по шкале Апгар от 1 до 3 баллов.

41% недоношенных детей в диапазоне массы тела при рождении 1810 (1100-2360) грамм, с гестационным возрастом 33(31-35) недель, с оценкой по шкале Апгар 8 баллов при рождении (по МКБ-10 без асфиксии) потребовалась ИВЛ.

У недоношенных детей в мембранах эритроцитов пуповинной крови выявлено снижение микровязкости липидного бислоя у всех недоношенных новорожденных. Изменения же активности ферментов были разнонаправлены. Так, у недоношенных детей с оценкой по Апгар при рождении 8 баллов наблюдалось снижение активности глутатионпероксидазы и мембраносвязанной метгемоглобинредуктазы, в то время, как у недоношенных детей, родившихся с оценками по шкале Апгар от 1 до 6 баллов (асфиксия умеренной и тяжелой степени по МКБ-10), активность данных ферментов была резко повышена, что вероятно, связано с выраженным оксидативным стрессом у этих детей.

Таким образом, оценку по шкале Апгар у недоношенных новорожденных не следует рассматривать, как единственный оптимальный методологический подход к оценке тяжести состояния ребенка. На основании комплексной оценки параметров интенсивной терапии и показателей структурно-функционального состояния эритроцитов пуповинной крови можно утверждать, что тяжесть состояния недоношенных новорожденных с оценками по шкале Апгар от 4 до 6 баллов сопоставима с таковой у недоношенных детей с оценками от 1 до 3 баллов.

Оценка по Апгар 8 баллов при рождении у недоношенных детей не гарантирует нормального течения периода ранней адаптации. Таким детям необходим ургентный клинико-метаболический мониторинг с постоянной оценкой витальных функций с целью при необходимости своевременного перевода ребенка на ИВЛ.

Для недоношенных новорожденных гестационного возраста 30-33 недели с массой 1350-2110 грамм при оценках по шкале Апгар от 4 до 6 баллов (асфиксия умеренной степени по МКБ-10) следует проводить объемы реанимационных мероприятий и интенсивной терапии, аналогичные недоношенным детям с оценкой по шкале Апгар от 1 до 3 баллов (асфиксия тяжелой степени по МКБ-10).

Список использованной литературы.

1. 
   Добрецов, Г.Е. Определение микровязкости липидного бислоя мембран эритоцитов при помощи липофильного флуоресцентного зонда пирена / Г.Е.Добрецов // Биохимия. – 1977. – №1. – С.16-18.
   
2. 
   Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем: МКБ-10: В 3-х т.– Минск, “ИнтерДайджест”, 2000. – Т.1, Ч.2. – С.113.
   
3. 
   Моин, В.М. Простой и специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах /В.М.Моин // Лаб. Дело. – 1986. – № 12. – С. 724–727
   
4. 
   Шабалов, Н.П. Неонатология: Учебн.пособие: В 2 т./ Н.П.Шабалов. – М.: МЕДпресс.информ, 2004. – Т.1. - 640 с.
   
5. 
   Паничев, К.В. Отравление метгемоглобинообразователями у детей./ К.В. Паничев, В.Г. Середняк, М.В. Каржан // Анестезиол. и реаниматол. – 2000. – № 1. – С. 56–58.
   
6. 
   Активность ферментов антиоксидантной защиты и состояние липидов мембран эритроцитов у недоношенных новорожденных с респираторным дистресс-синдромом и внутрижелудочковыми кровоизлияниями в раннем неонатальном периоде / Г.А. Шишко [и др]. // Весцi НАН Беларусi, серыя медыцынскiх навук. – 2004.– №3.–С.35-40
   
7. 
   The Apgar score. / American Academy of Pediatrics // Pediatrics. – 2006. – Vol 117, N4. – P. 1444-1447.
   
8. 
   Use and abuse of the Apgar score. / American Academy of Pediatrics // Pediatrics. – 1996. – Vol. 98. – P.141-142.
   
9. 
   Buonocore, G., Biomarkers of oxidative stress in the fetus and newborn / G. Buonocore, S. Perrone // Haematologica reports. – 2006. – Vol.2, №10 – 103-107.
   
10. 
    The Apgar score revistited: influence of gestational age. / EA Catlin [et al.]. // J Pediatr. – 1986. –Vol. 109. – P.865-868
    
11. 
    Impaired fetal erythrocytes filterability: relationship with cell size, membrane fluidity, and membrane lipid composition / FC. Colin [et al.]. // Blood. – 1992. – Vol. 79. – P. 2148-2153
    
12. 
    Dodge, J.T. Erythrocytes membranes isolation / J.T.Dodge, C.Mitchell, D.J. Hanahan // Arch. Biochem. Biophys. – 1963. – V.100. – P.119-130
    
13. 
    Frank, L. Failure of premature rabbits to increase antioxidant enzymes during hyperoxic exposure: increased susceptibility to pulmonary oxygen toxicity compared with term rabbits. / L. Frank, IR. Sosenko // Pediatr Res. – Vol. 29. – P.292-296.
    
14. 
    Antioxidant enzymes activities are decreased in preterm infants and in neonates born via caesarian section / GD.Georgeson [et al.] // European journal of obstetrics, gynecology and reproductive biology. – 2002. – Vol.103, № 2. – P.136-139.
    
15. 
    The Apgar score and its components in the preterm infant. / T. Hegyi [et al.] // Pediatrics. – 1998. – Vol.101. – P.77-81
    
16. 
    K, Hjelt. Methemoglobinaemia among neonates in neonatal intensive care unit / K.Hjelt, JT. Lung, B. Scherling // Acta Paediatr. – 1995. – Vol. 84, № 4. – P.365-370.
    
17. 
    Lipid peroxidation and antioxidants in erythrocytes membranes of full term and preterm newborns. / J.R.Huertas [et al.]. // Biofactors. – 1998. – Vol.8 – P.133-137
    
18. 
    Kostyuk, V.A. Superoxide-driven oxidation of quercetin and a simple sensitive assay for determination of superoxide dismutase / V.A.Kostyuk, A.I. Potapovitch // Biochem. Int. – 1989. – V. 19. – P. 1117–1124.
    
19. 
    Papandeon, P. Determination of NADH-methemoglobinreductase activity / P.Papandeon, E.Rakitzis // Clin. Chim. Acta. – 1989. – V.181. – P.189-196
    
20. 
    Structural and functional aspects of erythrocyte membrane in children, devivered with asphyxia / T.A. Pavlova [et al.]. // Akush.Ginekol. – 1991. –Vol.3 – P.37-40.
    
21. 
    Predictive value of umbilical artery pH in preterm infants. / PJ. Beeby [et al.] // Archives of Diseases in Childhood. – 1994. – Vol. 71. – F93-F96
    
22. 
    Rapian, V.V. Erythrocyte membrane function in intrauterine fetal hypoxia / V.V.Rapian, Z.A.Avakian, S.O. Martirosian // Akush.Ginekol. – 1993. – Vol.3 – P.17-19.
    
23. 
    Ripalda, MJ. Developmental patterns of antioxidant defense mechanisms in human erythrocytes/ MJ.Ripalda, N.Rudolph, SL. Wong // Pediatr. Res. – 1989 Oct 26. – P.366-369.
    
24. 
    Comparison of antioxidant red blood cell enzymes in premature and full-term neonates. / Sz.J.Varga [et al.]. // Clinica Chimica Acta. – 1985. – Vol. 147. – P. 191-195.
    
25. 
    Erythrocyte enzyme activities in cord blood of extremely low-birth-weight infants. / Y.Miyazono [et al.]. //American Journal of Hematology. – 1999. –Vol.62 – P.88-92
    
26. 
    Protein kinases activities in erythrocyte membranes of asphyxiated newborns / Zylinska I. [et al.] // Clin. Biochem. – 2002. – Vol.35, №2. – P.93-98.